Таблиц 2. Основные статьи теплового баланса доменной плавки на 1 кг передельного чугуна

Количество тепла

Статьи баланса ----------------------------------------------

кДж%

Приход тепла

1. От окисления углерода ....

2. От нагретого дутья ..... "S. От окисления водорода ....

4. От шлакообразования .....

И с е г о .....................................

Расход тепла

1. На диссоциацию оксидов . . .

2. На разложение карбонатов . .

3 На разложение природного газа

4 Унос чугуном ...........................

5. Унос шлаком ...............................

6. На разложение влаги дутья . .

7. На испарение влаги ; ................

'. Унос доменным газом и пылью

9 Потери с охлаждающей водой и во
внешнее пространство ...................

Всего.................................................

§ 2. РАСХОД КОКСА

Кокс является наиболее дорогим и дефицитным шихтовым ма­териалом доменной плавки, и удельный расход кокса служит характеристикой экономичности работы печи. Величина рас­хода кокса влияет на производительность печи и показывает использование химической и тепловой энергий топлива в ра­бочем пространстве печи. В удельном расходе кокса отра­жается уровень техники, степень подготовки сырья к плавке и мастерство ведения доменного процесса. За послевоенные годы средний удельный расход кокса на 1т передельного чугуна снизился с 931 до 540 кг. На лучших доменных печах он достигает 350—400 кг/т, а на различных заводах в зави­симости от условий плавки он изменяется в пределах 350—600 кг/т чугуна.

Ниже приведены данные о влиянии различных факторов на расход кокса:

Фактор Изменение расхода,

%

Повышение содержания железа в шихте на 1 % . —(0,8—1,3)

Повышение температуры дутья на 100 °С . . . —(2—2,5)

Вдувание 1 м³ природного газа на 1 т чугуна —(0,15—0,20)

Увеличение давления под колошником на 0,01 МПа —(0,1—0,3)

Вывод из шихты 100 кг известняка .................... ........ —(3—5)

Металлизация шихты на 10 %................................... ........ —(5—8)

Увеличение содержания в коксе:

золы на 1 %.............................................................. ........ +(1,2-1,5)

серы на 0,1 % ................................................... ........ +(0,3-0,5)

Увеличение содержания в чугуне:

марганца на 0,1 % ............................................ +(0,2—0,3)

кремния на 0,1 % .............................................. ........ +(0,6—1,2)

Увеличение количества мелочи (5 мм) в шихте на

1% ......................................................................... ........ +(1-2)

Существуют несколько методик приближенного расчета расхода кокса. Сравнительно простым является расчет по эмпирической формуле, полученной на основании обобщения опыта работы доменных печей Магнитогорского металлурги­ческого комбината:

К = 850 - 3,8Fe_ar + 2(О_а - 21) - 0.8П - 0,09г_д +

+ 0,6Н₂О + 0.24И - 13,1,

где К - расход кокса, кг/т чугуна; Fe_ar - содержание же­леза в агломерате, %; О_а — содержание кислорода в дутье, %; П— расход природного газа, м³/т; t_a-*- температура

дутья, °С; Н₂0- влажность дутья, г/м³; И- расход из­вестняка, кг/т.

Другая формула, полученная путем обобщения практичес­ких данных (формула В.Г.Воскобойникова), учитывает влия­ние ряда других факторов:

К = 1150 + 50(Si + S_K) + 5А_К + 2,5Ј_м - 10Fe_KOI) -

- 0,1г_д - 1000S - 0,8П - (2,6+4,1)т}_м.

В этой формуле помимо принятых выше обозначений: Fe_KOH — содержание железа в железорудном концентрате, %; Si и S — содержание кремния и серы в чугуне, %; S_K и А_к- содержа­ние серы и золы в коксе, %; В_м- содержание мелочи (< 3 мм) в шихте, %; п_м - степень металлизации шихты, %.

Следует обратить внимание на то, что в этой формуле Fe_KOH представляет собой содержание железа не в офлюсо­ванной шихте (агломерате, окатышах), а в концентрате, из которого они получены.

Приведенная формула может быть применена при изменении температуры в пределах 1000-1300 °С, содержания железа в концентрате— в пределах 58-65% и расхода газа— в пре­делах 0-120 м³/х-